Olá! Seja bem-vindo! Este é o quinto blog sobre Mobilidade Elétrica e, neste artigo, iremos compreender o que significa o conceito de “Potência Máxima aceita pelo Veículo Elétrico”, mencionado no blog anterior e como afeta o Tempo de Carregamento de um Veículo Elétrico.

Mas o que é a Potência Máxima aceita pelo Veículo Elétrico?

No blog anterior, descrevemos que, na verdade, é o Veículo que dita ao carregador a potência que ele pode acomodar na sua bateria, e não o contrário! A potência máxima aceita por um veículo pode variar conforme o modelo do veículo elétrico.

Vamos entender esta afirmação e, para isto, vamos retomar um conceito do blog – parte 3, o conceito do Onboard Charger e do Carregador tipo AC.

O que era mesmo o Onboard Charger?

Num Carro Elétrico, temos quatro componentes básicos que possibilitam seu funcionamento:

• Banco de Baterias
• Motor Elétrico
• Inversor de Frequência
• Onboard Charger (“Carregador a bordo” ou “Carregador interno”.)

Na figura abaixo, vemos este componente em destaque e instalado próximo ao Banco de Baterias de um Carro Elétrico, neste caso, um Nissan Leaf:

Figura 1: O Onboard Charger

A função do On Board Charger é converter corrente alternada AC, proveniente de um equipamento externo, chamado Carregador tipo AC, em corrente contínua DC.

Portanto, quando conectado num Carregador tipo AC, conforme figura abaixo, o On Board Charger desempenha um importante papel realizando o processo de recarga do banco de baterias convertendo a corrente alternada AC em corrente contínua DC e alimentando diretamente o banco de baterias

Figura 4: Carregador AC

Carregador Tipo AC

Muitas vezes, quando faço apresentações presenciais, é comum algum ouvinte perguntar: “Não compreendi. Se o trabalho pesado de conversão da energia elétrica na forma alternada para contínua é feita pelo On Board Charger, para que serve o Carregador tipo AC? Não poderia ligar o On Board Charger numa tomada?”

E a resposta que dou é: ”Até poderia, mas não seria seguro. Na realidade, o Carregador tipo AC tem três funções importantes: 1) Fornecer energia elétrica na forma AC para o On Board Charger, 2) Garantir a segurança do usuário durante o processo de carregamento e ao manipular e conectar o cabo de carregamento do Veículo Elétrico, 3) Realizar comunicação com o Veículo Elétrico, mais especificamente, com o chamado BMS (Battery Management System), para avaliar a percentagem de carga do banco de baterias e liberar e coordenar o carregamento.”

O Carregadores tipo AC são equipamentos relativamente simples e com dimensões relativamente pequenas. As potências típicas são de 7,4kW, 11kW e 22kW. Podem ser instalados em residências, lojas, estacionamentos, escritórios, rodovias, etc.  Se por um lado, são mais simples e fáceis de instalar, são lentos para recarregar o Banco de Baterias. Para carregamento rápido, utilizamos os Carregadores DC.

Figura 3: Carregador tipo AC da Delta Electronics – AC Mini Plus –  em utilização

Mas quando você vai explicar o que é a Potência Máxima aceita pelo Veículo Elétrico?

Calma! É justamente agora que relembramos os conceitos do Onboard Charger e do Carregador tipo AC é que estamos prontos para entender esta questão.

Vamos estudar dois casos de um Veículo Elétrico da marca Nissan, modelo Leaf, que está utilizando um Carregador tipo AC, conforme figura abaixo. No Caso 1, a Potência do Carregador é de 3.7kW e no Caso 2, a Potência do Carregador é de 7.4kW.

Tanto no Caso 1 como no Caso 2, o Carregador tipo AC despeja sua potência sobre o On board Charger. No entanto, como qualquer equipamento eletrônico, este admite potência até um limite máximo e, no caso do Nissan Lead, é de 6.6kW. Esta informação pode ser obtida nos manuais do fabricante ou em sites especializados.

Figura 4: Casos 1 e 2 de Carregamento tipo AC num Nissan Leaf

No Caso 1, o Banco de Baterias vai receber os 3.7kW despejados pelo Carregador tipo AC no On Board Charger, pois, esta potência não ultrapasso o limite de 6.6kW.

No Caso 2, no entanto, o Banco de Baterias não vai receber os 7.4kW despejados pelo Carregador tipo AC no On Board Charger, pois, esta potência ultrapasso o limite de 6.6kW deste equipamento. Portanto, a potência efetiva percebida pelo Banco de Baterias é de 6.6kW!

Agora você compreendeu a frase do início deste blog: “na verdade, é o Veículo que dita ao carregador a potência que ele pode acomodar na sua bateria, e não o contrário! A potência máxima aceita por um veículo pode variar conforme o modelo do veículo elétrico.”

Neste exemplo, adiantaria aumentar a potência do Carregador tipo AC?

Esta é uma bela questão e a reposta é não!

Intuitivamente, sempre pensamos que quanto maior a Potência do Carregador, menor será o Tempo de Carregamento. Mas esta afirmação não é verdadeira, pois, a potência máxima recebida no Banco de Baterias é limitada pela potência do On Board Charger.

Portanto, se aumentássemos a Potência do Carregador tipo AC para 22kW nada mudaria no tempo de carregamento, pois, o limitante seriam os 6.6kW do On Board Charger.

NÃO PERCAM!

Finalizando este quinto blog desta série, vimos que a Potência Máxima aceita pelo Veículo Elétrico, no caso do Carregamento tipo AC, é determinado pela potência do On Board Charger. No próximo blog, iremos ver como este conceito se aplica no caso do Carregamento tipo DC.

Até breve!